Fie distribuția curentului de-a lungul lungimii antenei să fie constantă:

Antenele reale (de exemplu, ghidul de undă cu fante) sau rețelele de antene imprimate au adesea această distribuție a curentului. Să calculăm modelul de radiație al unei astfel de antene:

Acum să construim un DN normalizat:

(4.1.)

Orez. 4.3 Model de antenă liniară cu distribuție uniformă a curentului

În acest model de radiație, se pot distinge următoarele zone:

1) Lobul principal este zona modelului de radiație în care câmpul este maxim.

2) Petale laterale.

Figura următoare arată modelul polar în care
are o formă mai vizuală (Figura 4.4).

Orez. 4.4 Modelul de radiație al unei antene liniare cu o distribuție uniformă a curentului într-un sistem de coordonate polar

O estimare cantitativă a directivității antenei este considerată a fi lățimea lobului principal al antenei, care este determinată fie de nivelul de -3 dB de la maxim, fie de zero puncte. Determinați lățimea lobului principal la nivelul zerourilor. Aici, putem presupune aproximativ că pentru antenele cu direcție ridicată:
... Condiția pentru egalitatea factorului de sistem la zero poate fi scrisă aproximativ după cum urmează:

Având în vedere că
, ultima condiție poate fi rescrisă după cum urmează:

Pentru valori mari ale lungimii electrice a antenei (pentru valori mici ale jumătății de lățime a lobului principal al antenei), ținând cont de faptul că sinusul unui argument mic este aproximativ egal cu valoarea argumentului, ultimul relația poate fi rescrisă ca:

De unde obținem în sfârșit raportul dintre lățimea lobului principal și dimensiunea antenei în fracțiuni din lungimea de undă:

Din ultima relație rezultă o concluzie importantă: pentru o antenă liniară în fază la o lungime de undă fixă, o creștere a lungimii antenei duce la o îngustare a diagramei de radiație.

Să estimăm nivelul lobilor laterali din această antenă. Din relația (4.1), putem obține condiția pentru poziția unghiulară a primului (maxim) lob lateral:

(-13 dB)

Se pare că în acest caz nivelul lobilor laterali nu depinde de lungimea și frecvența antenei, ci este determinat doar de forma distribuției de amplitudine a curentului. Pentru a reduce UBL, ar trebui să abandonați forma acceptată a distribuției de amplitudine (de la o distribuție uniformă) și să mergeți la o distribuție care cade la marginile antenei.

5. Matrice liniară de antene

5.1. Derivarea unei expresii pentru dn lar

Expresia 4.2. vă permite să comutați cu ușurință de la câmpul unui sistem de antenă liniară continuă la câmpul unei rețele de antene discrete. Pentru a face acest lucru, este suficient să setați distribuția curentului sub semnul integral sub forma unei funcții de rețea (un set de funcții delta) cu greutăți corespunzătoare amplitudinilor de excitație ale elementelor și coordonatele corespunzătoare. În acest caz, rezultatul este modelul de radiație al matricei de antene ca transformată Fourier discretă. Masteranzilor li se oferă posibilitatea de a implementa această abordare pe cont propriu ca exercițiu.

6. Sinteza afr pentru o zi dată.

6.1. Prezentare istorică, caracteristici ale problemelor de sinteză a antenei.

Adesea, pentru a asigura funcționarea corectă a sistemelor de inginerie radio, se impun cerințe speciale dispozitivelor de antenă care sunt parte integrantă a acestora. Prin urmare, proiectarea antenelor cu caracteristici specificate este una dintre cele mai importante sarcini.

Practic, cerințele sunt impuse modelului direcțional (BP) al dispozitivului de antenă și sunt de natură foarte diversă: o formă specifică a lobului principal al modelului de antenă (de exemplu, forma unui sector și a cosecantei), un anumit nivel a lobilor laterali, poate fi necesară o înclinare într-o direcție dată sau într-un interval dat de unghiuri. Secțiunea de teorie a antenei dedicată rezolvării acestor probleme se numește teoria sintezei antenei.

În cele mai multe cazuri, soluția exactă a problemei de sinteză nu a fost găsită și putem vorbi despre metode aproximative. Astfel de probleme au fost studiate de mult timp și s-au găsit multe metode și tehnici. Anumite cerinţe sunt impuse şi metodelor de rezolvare a problemelor de sinteză a antenei: la viteză; stabilitate, adică sensibilitate scăzută la modificări minore ale parametrilor (frecvență, dimensiunile antenei etc.); fezabilitate practică. Sunt considerate cele mai simple metode: diagramele parțiale și integrala Fourier. Prima metodă se bazează pe analogia transformării Fourier și relația dintre distribuția amplitudine-fază și MD, a doua se bazează pe extinderea seriei MD în funcții de bază (MD-uri parțiale). Adesea, soluțiile obținute prin aceste metode sunt greu de aplicat în practică (antenele au o instrumentare slabă, o distribuție amplitudine-fază (AFD) greu de implementat, soluția este instabilă). În și metodele luate în considerare pentru a lua în considerare restricțiile privind PRA și pentru a evita așa-numitele. „Efect superdirecțional”.

Separat, merită evidențiate problemele sintezei mixte, dintre care cea mai importantă este problema sintezei fazelor, adică găsirea distribuției fazelor la o amplitudine dată, conducând la DP necesar. Relevanța problemelor de sinteză a fazelor se explică prin utilizarea largă a rețelelor de antene în faze (PAR). Metodele de rezolvare a unor astfel de probleme sunt descrise în și.

Nivelul lobului lateral

Nivelul lobului lateral (LBL) modelul de radiație al antenei (BP) - nivelul relativ (normalizat la maximul BP) al radiației antenei în direcția lobilor laterali. De obicei, UBL este exprimat în decibeli.

Un exemplu de model de radiație de antenă și parametri: lățime, directivitate, UBL, coeficient de suprimare a radiației înapoi

Modelul de antenă al unei antene reale (dimensiuni finite) este o funcție oscilantă, în care direcția radiației principale (maximum) și lobul principal corespunzător al modelului, precum și direcțiile altor maxime locale ale modelului și se disting așa-numiții lobi laterali ai modelului corespunzător acestora.

• De obicei, UBL este înțeles ca nivelul relativ al celui mai mare lob lateral al DN... Antenele direcționale au de obicei cel mai mare lob lateral (adiacent celui principal).

• De asemenea, utilizați emisie laterală medie(BP este mediată în sectorul unghiurilor de emisie laterale), normalizat la maximul BP.

De regulă, un parametru separat este utilizat pentru a estima nivelul de radiație în direcția „înapoi” (în direcția opusă fasciculului principal al modelului), iar această radiație nu este luată în considerare la evaluarea UBL.

Motive pentru scăderea UBL

• În modul de recepție, o antenă cu un UBL scăzut este „mai imună la zgomot”, deoarece efectuează o selecție spațială mai bună a semnalului util pe fundalul zgomotului și interferențelor, ale căror surse sunt situate în direcțiile lobilor laterali.
• Antena cu un UBL scăzut oferă sistemului o compatibilitate electromagnetică mai mare cu alte mijloace electronice radio și dispozitive de înaltă frecvență
• Antena UBL scăzută oferă sistemului mai mult ascuns
• În antena sistemului automat de urmărire a țintei, este posibilă urmărirea eronată de-a lungul lobilor laterali
• O scădere a UBL (cu o lățime fixă ​​a lobului principal al modelului) duce la o creștere a nivelului de radiație în direcția lobului principal al modelului (la o creștere a directivității): radiația antenei în o altă direcție decât cea principală este pierderea de energie goală. Cu toate acestea, de regulă, cu dimensiuni fixe ale antenei, o scădere a LBL duce la o scădere a instrumentării, o extindere a lobului principal al modelului și o scădere a directivității.

Prețul de plătit pentru un UBL mai mic este extinderea lobului principal al modelului de antenă (cu dimensiuni de antenă fixe), precum și, de regulă, un design mai complex al sistemului de distribuție și o eficiență mai scăzută (în PAA).

Modalități de reducere a UBL

Principala modalitate de a reduce UBL-ul la proiectarea unei antene este de a alege o distribuție spațială mai netedă (căzând la marginile antenei) a amplitudinii curentului. O măsură a acestei „netezimi” este factorul de utilizare a suprafeței (UUF) al antenei.

Reducerea nivelului lobilor laterali individuali este posibilă și datorită introducerii emițătorilor cu o amplitudine și o fază special selectate a curentului excitant - emițători de compensare în PAA, precum și prin schimbarea fără probleme a lungimii peretelui deschiderii radiante (în deschidere). antene).

O distribuție spațială neuniformă (diferită de legea liniară) a fazei curente de-a lungul antenei („erori de fază”) duce la o creștere a UBL.

Vezi si

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți care este „Nivelul lobului lateral al modelului de radiație” în alte dicționare:

Acesta este nivelul de radiație al antenei în direcția (de obicei) celui de-al doilea maxim al diagramei de radiație. Există două niveluri de lobi laterali: Pe primul lob lateral Nivel mediu al tuturor lobilor laterali Laturile negative ale lobului lateral ... ... Wikipedia

Nivelul lobului lateral al antenei este nivelul de radiație al antenei în direcția (de obicei) celui de-al doilea maxim al diagramei de radiație. Există două niveluri de lobi laterali: Pe primul lob lateral Nivel mediu al radiației tuturor lobilor laterali ...... Wikipedia

nivelul lobului lateral- Nivelul maxim al diagramei de radiație în afara lobului său principal. [GOST 26266 90] [Sistem de testare nedistructivă. Tipuri (metode) și tehnologie de testare nedistructivă. Termeni și definiții (manual de referință). Moscova 2003] ... ...

Orez. 1. Interferometru radio ВСРТ ... Wikipedia

Antenă, ale cărei principale caracteristici tehnice sunt reglementate cu anumite erori. Antenele de măsurare sunt dispozitive independente de utilizare pe scară largă, permițându-vă să lucrați cu diverse contoare și surse ... ... Wikipedia

Matrice de antene Dolph-Chebyshev- Sistem de antenă cu radiație transversală, a cărui putere elementelor este furnizată cu astfel de deplasări de fază încât diagrama de radiație este descrisă de polinomul Chebyshev. O astfel de antenă oferă un nivel minim de lobi laterali ai modelului ... ... Ghidul tehnic al traducătorului

Calea razelor în secțiunea lentilei Luneberg. Gradările albastre ilustrează dependența indicelui de refracție a lentilei Luneberg - o lentilă în care indicele de refracție nu este constant... Wikipedia

ghid de undă final extins- Cel mai simplu tip de radiator de claxon utilizat în sistemele de antene cu fascicule multiple. Lărgirea deschiderii îmbunătățește potrivirea ghidului de undă cu spațiul liber și reduce nivelul lobilor laterali antenei. [L... Ghidul tehnic al traducătorului

Antena corn de măsurare în bandă largă pentru frecvențe 0,8 - 18 GHz Antena corn este o structură metalică constând dintr-un ghid de undă variabil (expandabil) ... Wikipedia

Un dispozitiv pentru emiterea și recepția undelor radio. Transmiterea A. convertește energia oscilațiilor electromagnetice de înaltă frecvență, concentrate în circuitele oscilatorii de ieșire ale unui emițător radio, în energia undelor radio radiate. Conversie ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

Nivelul de radiație relativ (normalizat la BP maxim) al antenei în direcția lobilor laterali. De regulă, UBL este exprimat în decibeli, mai rar UBL este determinat „Prin putere” sau "pe teren".

Un exemplu de model de radiație de antenă și parametri de model de antenă: lățime, directivitate, UBL, nivelul relativ al radiației din spate

Modelul de antenă al unei antene reale (dimensiuni finite) este o funcție oscilantă în care se distinge un maxim global, care este centrul lobul principal MD, precum și alte maxime locale ale MD și așa-numitele corespunzătoare petalele laterale DN. Termen latură ar trebui înțeles ca latură, nu la propriu (petală laterală). Petalele DN-ului sunt numerotate în ordine începând de la cea principală, căreia i se atribuie numărul zero. Lobul difractiv (interferență) al modelului de antenă care apare într-o matrice de antene rarefiate nu este considerat unul lateral. Minimele BP care separă lobii BP se numesc zerouri(nivelul de radiație în direcțiile zerourilor AP poate fi arbitrar mic, dar în realitate, radiația este întotdeauna prezentă). Regiunea de radiație laterală este împărțită în subregiuni: aproape de regiunea lobului lateral(adiacent lobului principal al DN), zona intermediarași zona lobului lateral posterior(întreaga emisfera posterioară).

• UBL înseamnă nivelul relativ al celui mai mare lob lateral al modelului... De regulă, primul lob lateral (adiacent principalului) este cel mai mare ca dimensiune.

Pentru antene cu directivitate mare, se folosesc și emisie laterală medie(BP normalizat la maximul său este mediat în sectorul unghiurilor de radiație laterale) și nivelul lobului lateral îndepărtat(nivelul relativ al celui mai mare lob lateral din regiunea lobilor laterali posteriori).

Pentru antenele cu radiații longitudinale, parametrul nivelul relativ de iluminare de fundal(din engleză. față spate, F/B- raportul înainte/înapoi), iar această radiație nu este luată în considerare la evaluarea UBL. Parametrul emisie laterală relativă(din engleză. partea frontală, F/S- raport înainte/lateral).

UBL, ca și lățimea lobului principal al modelului de antenă, sunt parametrii care determină rezoluția și imunitatea la zgomot a sistemelor de inginerie radio. Prin urmare, în specificațiile tehnice pentru dezvoltarea antenelor, se acordă o mare importanță acestor parametri. Lățimea fasciculului și UBL sunt monitorizate atât în ​​timpul punerii în funcțiune a antenei, cât și în timpul funcționării.

Țintele de reducere a UBL

• În modul de recepție, o antenă cu un UBL scăzut este „mai imună la zgomot”, deoarece efectuează o selecție mai bună în spațiul semnalului util pe fundalul zgomotului și interferențelor, ale căror surse sunt situate în direcțiile către lobii laterali
• Antena cu un UBL scăzut oferă sistemului o compatibilitate electromagnetică mai mare cu alte mijloace electronice radio și dispozitive de înaltă frecvență
• Antena UBL scăzută oferă sistemului mai mult ascuns
• În antena sistemului automat de urmărire a țintei, este posibilă urmărirea eronată de-a lungul lobilor laterali
• O scădere a UBL (cu o lățime fixă ​​a lobului principal al modelului) duce la o creștere a nivelului de radiație în direcția lobului principal al modelului (la o creștere a directivității): radiația antenei în o altă direcție decât cea principală este o pierdere goală de energie. Cu toate acestea, de regulă, cu dimensiunile antenei fixe, o scădere a UBL duce la o scădere a instrumentației, o extindere a lobului principal al AP și o scădere a directivității.

Prețul de plătit pentru un UBL mai mic este extinderea lobului principal al modelului de antenă (cu dimensiuni de antenă fixe), precum și, de regulă, un design mai complex al sistemului de distribuție și o eficiență mai scăzută (în PAA).

Modalități de reducere a UBL

Deoarece modelul antenei din zona îndepărtată și distribuția amplitudine-fază (APD) a curenților de-a lungul antenei sunt legate între ele prin transformarea Fourier, UBL ca parametru secundar al modelului este determinat de legea APR. Calea principală scăderea UBL la proiectarea unei antene este alegerea unei distribuții spațiale mai netede (căzând la marginile antenei) a amplitudinii curentului. O măsură a acestei „netezimi” este factorul de utilizare a suprafeței (UUF) al antenei.

Markov G. T., Sazonov D. M. antene. - M.: Energiya, 1975 .-- S. 528.

Voskresensky D.I. Dispozitive cu microunde și antene. Design of phased antenne arrays .. - M.: Radiotekhnika, 2012.

Diferența de niveluri de energie a lobilor principali și laterali este utilizată pentru a suprima solicitarea de la lobii laterali.

1.2.1. Suprimarea solicitării din lobii laterali ai modelului direcțional al dispecerului SSR se realizează folosind așa-numitul sistem cu trei impulsuri (vezi Fig. 2 *).

Orez. 2 Suprimarea solicitării din lobii laterali ai DRL folosind un sistem cu trei impulsuri

La cele două impulsuri ale codului de interogare P1 și P3 emise de antena radar direcțională, se adaugă un al treilea impuls P2 (impuls de suprimare), emis de o antenă omnidirecțională separată (antena de suprimare). Impulsul de suprimare este cu 2 μs în spatele primului impuls al codului de solicitare. Nivelul de energie al radiației antenei de bruiaj este selectat în așa fel încât nivelul semnalului de bruiaj la punctele de recepție să fie evident mai mare decât nivelul semnalelor emise de lobii laterali și mai mic decât nivelul semnalelor emise de lobul principal. .

Transponderul compară amplitudinile impulsurilor de cod P1, РЗ și ale impulsului de suprimare P2. Când codul de interogare este recepționat în direcția lobului lateral, când nivelul semnalului de suprimare este egal cu sau depășește nivelul semnalelor de cod de interogare, nu se dă niciun răspuns. Răspunsul este dat numai atunci când nivelul Р1, РЗ este mai mare decât nivelul Р2 cu 9 dB sau mai mult.

1.2.2. Suprimarea solicitării din lobii laterali ai modelului direcțional al radarelor de aterizare se realizează în unitatea BPS, care implementează metoda de suprimare cu un prag flotant (vezi Fig. 3).

Fig. 3 Recepția unui pachet de semnale de răspuns
când se utilizează un sistem de suprimare a pragului plutitor

Această metodă constă în faptul că în BTS, cu ajutorul unui sistem de urmărire inerțială, nivelul semnalelor primite de la lobul principal al modelului direcțional este stocat sub forma unei tensiuni. Partea din această tensiune corespunzătoare unui nivel predeterminat care depășește nivelul semnalelor lobilor laterali este setată ca prag la ieșirea amplificatorului, iar la următoarea iradiere se dă răspuns numai atunci când semnalele de solicitare depășesc acest prag. Această tensiune este corectată în expunerile ulterioare.

1.3. Structura semnalului de răspuns

Semnalul de răspuns care conține orice cuvânt de informație constă dintr-un cod de coordonate, un cod de cheie și un cod de informații (vezi Fig. 4a *).

Fig. 4 Structura codului de răspuns

Codul de coordonate este cu două impulsuri, structura sa este diferită pentru fiecare cuvânt de informație (vezi Fig. 4b, c *).

Codul cheie este cu trei impulsuri, structura sa este diferită pentru fiecare cuvânt de informație (vezi Fig. 4b, c *).

Codul de informații conține 40 de impulsuri care alcătuiesc 20 de biți ai codului binar. Fiecare descărcare (vezi Fig. 4a, d) conține două impulsuri distanțate la 160 μs. Intervalul dintre impulsurile unei descărcări este umplut cu impulsurile altor descărcări. Fiecare bit poartă informații binare: caracterul „1” sau caracterul „0”. În transponderul SO-69, metoda pauzei active este utilizată pentru a transmite două simboluri, simbolul „0” este transmis printr-un impuls întârziat cu 4 μs în raport cu momentul în care pulsul care indică simbolul „1” ar fi fi transmis. Cele două poziții posibile ale impulsului pentru fiecare cifră („1” sau „0”) sunt indicate prin cruci. Intervalul de timp dintre două caractere „1” (sau „0”) care se succed unul pe celălalt este considerat ca fiind de 8 µs. Prin urmare, intervalul dintre următoarele caractere „1” și „0” va fi de 12 µs, iar dacă caracterul „0” este urmat de caracterul „1”, atunci intervalul dintre impulsuri va fi de 4 µs.

Primul bit transmite un impuls, care denotă unul dacă este întârziat cu 4 μs și zero dacă este întârziat cu 8 μs. Al doilea bit transmite și un impuls, ceea ce înseamnă 2 dacă este întârziat cu 4 μs față de bitul anterior, zero dacă este întârziat cu 8 μs. Al treilea bit transmite 4 și 0, de asemenea, în funcție de poziția lor, al 4-lea bit transmite 8 și 0.

Deci, de exemplu, cifra 6 este transmisă ca număr 0110 în notație binară, adică ca suma 0 + 2 + 4 + 0 (vezi Figura 1)

Informațiile transmise în 160 μs sunt transmise a doua oară în următorii 160 μs, ceea ce crește semnificativ imunitatea la zgomot a transmisiei informațiilor.

Reducerea nivelului lobilor laterali ai antenelor reflectoare prin poziționarea benzilor metalice în deschidere

Akiki D, Biayneh V., Nassar E., Kharmush A,

Universitatea Notre Dame, Tripoli, Liban

Introducere

Într-o lume cu mobilitate în creștere, există o nevoie din ce în ce mai mare ca oamenii să comunice și să acceseze informații, indiferent de locul în care se află informațiile sau de individ. Din aceste considerente, nu se poate nega faptul că telecomunicațiile, și anume transmiterea semnalelor la distanță, este o necesitate absolută. Cerințele pentru sistemele de comunicații fără fir pentru perfecțiunea și ubicuitatea lor conduc la faptul că trebuie dezvoltate sisteme din ce în ce mai eficiente. La îmbunătățirea sistemului, principalul pas de pornire este îmbunătățirea antenelor, care sunt principalele blocuri ale sistemelor de comunicații fără fir actuale și viitoare. În această etapă, prin îmbunătățirea calității parametrilor antenei, înțelegem o scădere a nivelului lobilor ei laterali a modelului său direcțional. O scădere a nivelului lobilor laterali, desigur, nu ar trebui să afecteze lobul principal al diagramei. Scăderea nivelului lobului lateral este de dorit, deoarece pentru antenele utilizate ca antene de recepție, lobii laterali fac sistemul mai vulnerabil la semnalele nedorite. În antenele de transmisie, lobii laterali reduc securitatea informațiilor, deoarece semnalul poate fi recepționat de o parte de recepție nedorită. Principala dificultate este că, cu cât nivelul lobilor laterali este mai mare, cu atât este mai mare probabilitatea de interferență în direcția lobului lateral cu cel mai înalt nivel. În plus, o creștere a nivelului lobului lateral înseamnă că puterea semnalului este irosită inutil. S-au făcut multe cercetări (vezi, de exemplu), dar scopul acestui articol este de a lua în considerare metoda „poziționării benzii”, care s-a dovedit a fi simplă, eficientă și cu costuri reduse. Orice antenă parabolică

poate fi proiectat sau chiar modificat folosind această metodă (Fig. 1) pentru a reduce interferența dintre antene.

Totusi, benzile conductoare trebuie pozitionate foarte precis pentru a se realiza o reducere a nivelului lobilor laterali. În acest articol, metoda „poziționării benzii” este testată prin experiment.

Descrierea sarcinii

Problema este formulată după cum urmează. Pentru o anumită antenă parabolică (Fig. 1), este necesară scăderea nivelului primului lob lateral. Modelul de radiație al antenei nu este altceva decât transformata Fourier a funcției de excitație a deschiderii antenei.

În fig. 2 prezintă două diagrame ale unei antene parabolice - fără dungi (linie continuă) și cu dungi (linia indicată cu *), ilustrând faptul că la utilizarea benzilor, nivelul primului lob lateral scade, totuși, nivelul principalului scade si lobul, iar nivelul schimba si restul petalelor. Acest lucru arată că poziția dungilor este foarte critică. Este necesar să poziționați benzile astfel încât lățimea lobului principal de jumătate de putere sau câștigul antenei să nu se modifice în mod apreciabil. Nici nivelul lobului din spate nu ar trebui să se schimbe semnificativ. Creșterea nivelului petalelor rămase nu este atât de semnificativă, deoarece nivelul acestor petale este de obicei mult mai ușor de coborât decât nivelul primilor lobi laterali. Cu toate acestea, această creștere ar trebui să fie moderată. Să ne amintim, de asemenea, că Fig. 2 este ilustrativ.

Din motivele expuse, atunci când se utilizează metoda „poziționării benzilor”, trebuie avut în vedere următoarele: benzile trebuie să fie metalice pentru a reflecta în totalitate câmpul electric. În acest caz, poziția dungilor poate fi clar identificată. În prezent pentru a măsura nivelul lobilor laterali

Orez. 2. Modelul de radiație al antenei fără dungi (solid)

și cu dungi (

Orez. 3. Modelul teoretic de radiație normalizat în dB

se folosesc două metode - teoretică și experimentală. Ambele metode se completează reciproc, dar întrucât dovezile noastre se bazează pe o comparație a diagramelor de antene experimentale fără ruperi și cu dungi, în acest caz vom folosi metoda experimentală.

A. Metoda teoretică. Această metodă constă în:

Găsirea modelului teoretic de radiație (DP) al antenei testate,

Măsurătorile lobilor laterali ai acestui DN.

Modelul antenei poate fi preluat din documentația tehnică a antenei sau poate fi calculat, de exemplu, folosind programul Ma1!Ab sau folosind orice alt program adecvat folosind relații de câmp cunoscute.

O antenă parabolică reflector P2P-23-YKHA a fost folosită ca antenă de testare. Valoarea teoretică a DP a fost obținută folosind formula pentru o deschidere rotundă cu excitație uniformă:

] ka2E0e іkg Jl (ka 8Ipv)

Măsurătorile și calculele au fost efectuate în planul E. În fig. 3 prezintă modelul polar normalizat.

B. Metoda experimentală. În metoda experimentală, ar trebui utilizate două antene:

Antenă de recepție în curs de testare,

Antena de transmisie.

Modelul de antenă al antenei testate este determinat prin rotirea acesteia și prin fixarea nivelului câmpului cu precizia necesară. Pentru o precizie îmbunătățită, este de preferat să citiți în decibeli.

B. Reglează nivelul lobilor laterali. Prin definiție, primii lobi laterali sunt cei mai apropiați de lobul principal. Pentru a le fixa poziția, este necesar să se măsoare unghiul în grade sau radiani dintre direcția radiației principale și direcția radiației maxime a primului lob stâng sau drept. Direcțiile lobilor laterali stângi și drepti ar trebui să fie aceleași datorită simetriei modelului, dar este posibil să nu fie cazul în modelul experimental. În continuare, trebuie să determinați și lățimea petalelor laterale. Poate fi definită ca diferența dintre zerourile DN la stânga și la dreapta lobului lateral. Ar trebui să se aștepte și aici la simetrie, dar numai în teorie. În fig. 5 prezintă datele experimentale pentru determinarea parametrilor lobului lateral.

În urma unei serii de măsurători, s-a determinat poziția benzilor pentru antena P2P-23-NKhA, care sunt determinate de distanța (1,20-1,36) ^ de la axa de simetrie a antenei la bandă.

După determinarea parametrilor lobului lateral, se determină poziția dungilor. Calculele corespunzătoare sunt efectuate atât pentru DP teoretic cât și experimental, folosind aceeași metodă, descrisă mai jos și ilustrată în Fig. 6.

Constanta d - distanța de la axa de simetrie a antenei parabolice la banda situată pe suprafața deschiderii oglinzii parabolice, este determinată de următoarea relație:

„D<Ф = ъ,

unde d este distanța măsurată experimental de la punctul de simetrie de pe suprafața oglinzii la bandă (Fig. 5); 0 - unghiul dintre direcția radiației principale și direcția maximului lobului lateral găsit experimental.

Intervalul de valori pentru C se găsește prin raportul: s! = O / dv

pentru valorile 0 corespunzătoare începutului și sfârșitului lobului lateral (corespunzător cu zerourile modelului).

După determinarea intervalului C, acest interval este împărțit într-un număr de valori, din care valoarea optimă este selectată experimental

Orez. 4. Configurare experimentală

Orez. 5. Determinarea experimentală a parametrilor lobilor laterali.Fig. 6. Metoda de poziţionare a benzii

rezultate

Au fost testate mai multe poziții ale benzilor. La mutarea dungilor departe de lobul principal, dar în intervalul C găsit, rezultatele s-au îmbunătățit. În fig. 7 prezintă două BP fără dungi și cu dungi, arătând o scădere clară a nivelului lobilor laterali.

Masa 1 prezintă parametrii comparativi ai modelului antenei în ceea ce privește nivelul lobilor laterali, direcția și lățimea lobului principal.

Concluzie

Reducerea nivelului lobului lateral atunci când se utilizează dungi - cu 23 dB (nivelul lobilor laterali ai antenei fără dungi -

12,43 dB). În acest caz, lățimea lobului principal rămâne aproape neschimbată. Această metodă este foarte flexibilă deoarece poate fi aplicată la orice antenă.

Cu toate acestea, o anumită dificultate este influența distorsiunilor multipath asociate cu influența solului și a obiectelor din jur asupra modelului, ceea ce duce la o schimbare a nivelului lobilor laterali de până la 22 dB.

Această metodă este simplă, ieftină și poate fi finalizată într-un timp scurt. În cele ce urmează, vom încerca să adăugăm dungi suplimentare în diferite poziții și să explorăm dungile de absorbție. În plus, se va lucra la analiza teoretică a problemei folosind metoda teoriei geometrice a difracției.

Modelul de radiație în câmp îndepărtat al antenei P2F- 23-NXA magnitudine liniară - diagramă polar

Orez. 7. Antena DN P2F-23-NXA fara dungi si cu dungi

Parametri comparativi antenei

Nivelul lobului lateral

DN teoretic (programul Ma11ab) DN conform documentației tehnice 18 dB 15 dB

AP măsurat fără dungi 12,43 dB

DN măsurat cu dungi Cu cale multiplă Fără cale multiplă

Lățimea lobului principal în grade D D, dB

DN teoretic (Program Ma ^ ab) 16 161,45 22,07

DN conform documentatiei tehnice 16 161.45 22.07

DN măsurat fără dungi 14 210.475 23.23

Măsurat MD cu dungi 14 210.475 23.23

Literatură

1. Balanis. Teoria antenei C. a 3-a Ed. Wiley 2005.

2. Proceduri de testare standard IEEE pentru antene IEEE Std. 149 - 1965.

3.http://www.thefreedictionary.com/lobe

4. Searle AD., Humphrey AT. Design antenă reflector cu lobi lateral scăzut. Antenne și Propagare, a X-a Conferință Internațională privind (Conf. Publ. Nr. 436) Volumul 1, 14-17 aprilie 1997 Pagina (e): 17-20 vol. 1. Preluat la 26 ianuarie 2008 din bazele de date IEEE.

5. Schrank H. Antene reflectoare cu lobe laterale joase. Antennas and Propagation Society Newsletter, IEEE Volume 27, Issue 2, April 1985 Pagina (e): 5 - 16. Preluat la 26 ianuarie 2008 din bazele de date IEEE.

6. Satoh T. shizuo Endo, Matsunaka N., Betsudan Si, Katagi T, Ebisui T. Reducerea nivelului lobelor laterale prin îmbunătățirea formei lonjeriei. Antennas and Propagation, IEEE Transactions on Volume 32, Issue 7, Jul 1984 Pagina (e): 698 - 705. Preluat la 26 ianuarie 2008 din bazele de date IEEE.

7. D. C Jenn și W. V. T. Rusch. „Proiectarea reflectoarelor cu lob lateral scăzut folosind suprafețe rezistive”, în IEEE Antennas Propagat., Soc./ URSI Int. Symp. Dig., voi. Eu, mai

1990, p. 152. Preluat la 26 ianuarie 2008 din bazele de date IEEE.

8. D. C Jenn și W. V. T. Rusch. „Sinteza și proiectarea reflectoarelor cu lob lateral scăzut folosind suprafețe rezistive”, IEEE Trans. Antennas Propagat., Voi. 39, p. 1372, sept.

1991. Preluat la 26 ianuarie 2008 din bazele de date IEEE.

9. Călugăr AD., Și Cjamlcoals PJ.B. Formație nulă adaptivă cu o antenă reflector reconfigurabilă, IEEE Proc. H, 1995, 142, (3), pp. 220-224. Preluat la 26 ianuarie 2008 din bazele de date IEEE.

10. Lam P., Shung-Wu Lee, Lang K, Chang D. Reducerea laterală a unui reflector parabolic cu reflectoare auxiliare. Antene și propagare, Tranzacții IEEE activate. Volumul 35, Numărul 12, Dec 1987 Pagina (e): 1367-1374. Preluat la 26 ianuarie 2008 din bazele de date IEEE.